(57)【要約】   【課題】  二重渦巻き状発光管の製造方法において、渦巻き部分における管同士の隙間が略同等な発光管を得ることのできる発光管の製造方法を提供する。  【解決手段】    軟化させたガラス管を成形治具の錐面に沿って巻き付けて、外観視略円錐体形状をした二重螺旋体３１０を形成する第１の工程を含む二重渦巻き状発光管の製造方法であって、前記第１の工程において、二重螺旋体３１０中央部３１２のＳ字状部３１２ａを包囲する最も内側の第１巻回部３１３ａと、この第１巻回部３１３ａと向かい合いかつ前記第１巻回部３１３ａの一つ外側に位置する第２巻回部３１３ｂとの隙間を、前記第１巻回部３１３ａよりも外側に位置する巻回部同士の隙間よりも広く保ちながら、前記成形治具に前記ガラス管を巻き付ける。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟化させたガラス管の中央部を、略円錐体形状の成形治具の頂部に係止した状態で、前記ガラス管を前記成形治具の錐面に沿って巻き付けて、外観視略円錐体形状をした二重螺旋体を形成する第１の工程と、前記二重螺旋体としてのガラス管を管軸が略一平面上に並ぶところまで扁平に変形させる第２の工程とを含む二重渦巻き状発光管の製造方法であって、
前記第１の工程において、前記二重螺旋体中央部のＳ字状部を包囲する最も内側の第１巻回部と、この第１巻回部と向かい合いかつ前記第１巻回部の一つ外側に位置する第２巻回部との隙間を、前記第１巻回部よりも外側に位置する巻回部同士の隙間よりも広く保ちながら、前記成形治具に前記ガラス管を巻き付けることを特徴とする二重渦巻き状発光管の製造方法。
【請求項２】
前記成形治具の頂部にはＳ字状の係止路が形成されると共に、前記錐面には前記係止路の両端から延在する二重螺旋状の誘導路が形成されており、前記誘導路は底壁と前記底壁の最奥から立ち上がった縦壁とからなり、前記第１の工程においては、前記ガラス管を前記誘導路の前記縦壁に沿って巻き付けるものであって、
前記誘導路の最も内側の第１縦壁と、前記第１縦壁の外側かつ直近に位置する誘導路の第２縦壁との間隔は、前記第１縦壁より外側の縦壁同士の間隔よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の二重渦巻き状発光管の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の発光管の製造方法により製造されたことを特徴とする二重渦巻き状発光管。
【請求項４】
前記二重渦巻き状発光管の渦巻き部分における管同士の隙間が、１．０ｍｍ〜２．０ｍｍであることを特徴とする請求項３に記載の二重渦巻き状発光管。
【請求項５】
請求項３または４の二重渦巻き状発光管を備えることを特徴とする二重渦巻き状蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二重渦巻き状発光管の製造方法、二重渦巻き状発光管及び二重渦巻き状蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明分野において、省エネ・省資源光源として種々のコンパクト形蛍光ランプが開発されている。その中でも、二重渦巻き形の放電路を有する外観視略円盤形状の発光管を備えた蛍光ランプ（以下、「二重渦巻き状蛍光ランプ」という。）が注目されている。
このような、二重渦巻き状蛍光ランプは、従来の同程度の光束を発する環形蛍光ランプに比べてコンパクトであり、かつ被照射面が円形となる好ましい配光分布を有する。用途としては、店舗・住宅照明等で天井直付ダウンライト等に適用できる。
【特許文献１】特開平９−９２１５４号公報
【特許文献２】ドイツ特許８６０６７５号
【特許文献３】ドイツ特許８７１９２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記二重渦巻き状蛍光ランプの発光管は、まず、軟化させたガラス管を略円錐体形状の成形治具の錐面に沿って二重螺旋状に巻き付けて外観視略円錐体形状の二重螺旋体に形成し、次に、この二重螺旋体に圧力を加える等して外観視略円盤形状に変形させることによって製造されている。発光管の渦巻き部分における管同士の隙間は、略一定であることが外観上望ましい。
【０００４】
ところで、本発明者の検討によると、従来の製造方法で製造された外観視略円盤形状の二重渦巻き状蛍光ランプの発光管は、上記渦巻き部分のうち中央部のＳ字状部を包囲する最も内側の巻回部と、この巻回部と向かい合いかつ前記巻回部の一つ外側の巻回部との隙間が、その他の管同士の隙間、すなわち前記最も内側の巻回部より外側に位置する渦巻き部における管同士の隙間に比べて狭くなり、全体として渦巻き部の管同士の隙間が不均一となる問題が発生することがわかった。
【０００５】
本発明者の検討によれば、係る問題は、膨出部を形成するために外観視略円錐体形状の二重螺旋体の中央部を膨出させる際に、この膨出に連動して、中央部のＳ字状部と上記最も内側の巻回部との境界部分が局所的に膨らむことが原因であることがわかった。
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、二重渦巻き状発光管の製造方法において、渦巻き部分のうち中央部のＳ字状部を包囲する最も内側の巻回部と、この巻回部と向かい合いかつ前記巻回部の一つ外側の巻回部の巻回部との隙間が、前記最も内側の巻回部より外側に位置する渦巻き部における管同士の隙間に比べて狭くなることを防ぎ、渦巻き部分における管同士の隙間が略同等な発光管を得ることのできる発光管の製造方法と、渦巻き部分における管同士の隙間が略同等な発光管と、この発光管を用いた外観形状のすぐれた二重渦巻き状蛍光ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明に係る二重渦巻き状発光管の製造方法は、軟化させたガラス管の中央部を、略円錐体形状の成形治具の頂部に係止した状態で、前記ガラス管を前記成形治具の錐面に沿って巻き付けて、外観視略円錐体形状をした二重螺旋体を形成する第１の工程と、前記二重螺旋体としてのガラス管を管軸が略一平面上に並ぶところまで扁平に変形させる第２の工程とを含む二重渦巻き状発光管の製造方法であって、前記第１の工程において、前記二重螺旋体中央部のＳ字状部を包囲する最も内側の第１巻回部と、この第１巻回部と向かい合いかつ前記第１巻回部の一つ外側に位置する第２巻回部との隙間を、前記第１巻回部よりも外側に位置する巻回部同士の隙間よりも広く保ちながら、前記成形治具に前記ガラス管を巻き付けることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の本発明に係る二重渦巻き状発光管の製造方法は、請求項１に記載の二重渦巻き状発光管の製造方法において、前記成形治具の頂部にはＳ字状の係止路が形成されると共に、前記錐面には前記係止路の両端から延在する二重螺旋状の誘導路が形成されており、前記誘導路は底壁と前記底壁の最奥から立ち上がった縦壁とからなり、前記第１の工程においては、前記ガラス管を前記誘導路の前記縦壁に沿って巻き付けるものであって、前記誘導路の最も内側の第１縦壁と、前記第１縦壁の外側かつ直近に位置する誘導路の第２縦壁との間隔は、前記第１縦壁より外側の縦壁同士の間隔よりも広いことを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するために、請求項３に記載の二重渦巻き状発光管は、請求項１または２に記載の発光管の製造方法により製造されたことを特徴とする。
さらに、請求項４に記載の二重渦巻き状発光管は、請求項３に記載の二重渦巻き状発光管であって、前記二重渦巻き状発光管の渦巻き部分における管同士の隙間が、１．０ｍｍ〜２．０ｍｍであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に記載の二重渦巻き状蛍光ランプは、請求項３または４に記載の二重渦巻き状発光管を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る二重渦巻き状発光管の製造方法によれば、軟化させたガラス管を成形治具に巻き付けて外観視略円錐体形状をした二重螺旋体を形成する第１の工程において、前記二重螺旋体中央部のＳ字状部を包囲する最も内側の第１巻回部と、この第１巻回部と向かい合いかつ前記第１巻回部の一つ外側に位置する第２巻回部との隙間を、前記第１巻回部よりも外側に位置する巻回部同士の隙間よりも広く保ちながら、前記成形治具に前記ガラス管を巻き付けるため、二重螺旋体の渦巻き部分における管同士の隙間を略同等に設定すること可能となる。
【００１１】
このように第１の工程で形成された外観視略円錐体形状をした二重螺旋体は、上記管同士の隙間が略同等であるので、第２の工程において、扁平に変形させて得られる二重渦巻き状発光管の渦巻き部分における管同士の隙間も略同等にすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、二重渦巻き状蛍光ランプ及び発光管は、所定の軸または点を中心に対称な形状をしているので、対称な部位については一部のみ説明することがある。また、図面間の縮尺を統一していない場合がある。
二重渦巻き状蛍光ランプの構成について説明した後、かかるランプの発光管の製造方法について説明する。
１．二重渦巻き状蛍光ランプの構成
図１（ａ）は、本実施の形態に係る二重渦巻き状蛍光ランプ１の平面図、図１（ｂ）は同じく正面図である。
【００１３】
二重渦巻き状蛍光ランプ１は管入力２５Ｗタイプであって、二重渦巻き状をした発光管１０と、発光管１０の両端部に取り付けられた口金２０ａ，２０ｂとを備えている。口金２０ａ，２０ｂは例えばＧ型であって、電源接続端子ピン２１ａ，２１ｂを有している。二重渦巻き状蛍光ランプ１は、口金２０ａ，２０ｂを介して図示しない灯具に取り付けられ、この灯具に設けられた高周波専用の電子安定器によって点灯される。
【００１４】
図２（ａ）発光管１０の一部破断平面図、図２（ｂ）は同じく正面図である。
発光管１０は、外観視略円盤形状であって、発光管本体１００と、この発光管本体１００の両端部１１０ａ，１１０ｂに配設された一対の電極５ａ，５ｂとから構成される。発光管１０の外径は９ｍｍ、内径は７．４ｍｍ、管全長は９００ｍｍ、電極５ａ，５ｂ間の距離は７８０ｍｍ、管壁負荷は約０．１８Ｗ／ｃｍ２である。
【００１５】
発光管１０の内面には図示しない蛍光体層が形成され、その内部には図示しない水銀及び希ガスが封入されている。
蛍光体層は、例えば、赤（Ｙ２Ｏ３:Ｅｕ３＋）、緑（ＬａＰＯ４:Ｃｅ３＋,Ｔｂ３＋）及び青（ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７:Ｅｕ２＋）の各色を発光する蛍光体を混合した希土類蛍光体を塗布することで形成されている。
【００１６】
発光物質である水銀は、発光管本体１００内に水銀単体の形態で５ｍｇ封入されている。なお、水銀の封入形態は、上記水銀単体の形態の他に、ビスマス・インジウム水銀などのアマルガムの形態で封入してもよい。
希ガスとしては、発光管本体１００内に、アルゴン（Ａｒ）が封入圧が約４００Ｐａとなるように封入されている。なお、希ガスは、アルゴンに限定されず、ネオン（Ｎｅ）やクリプトン（Ｋｒ）、或いはアルゴン、ネオン及びクリプトンを所定の比率で混合させた混合ガスでもよい。
【００１７】
発光管本体１００は、例えばバリウム・ストロンチウムシリケートガラス（軟化点６７５℃の軟質ガラス）製であって、横断面の形状は略円形であり、Ｓ字状部を有する中央部１２０と、この中央部１２０を挟んで対向する両端部１１０ａ，１１０ｂと、この両端部１１０ａ，１１０ｂと中央部１２０との間の渦巻き部を有し、約四重に渦を巻いている巻回部１３０とからなる。
【００１８】
なお、発光管本体１００は、必ずしも管軸が全長に亘って同一平面内に含まれている必要はなく、少なくとも巻回部１３０の管軸が略同一平面内に含まれていればよい。
両端部１１０ａ，１１０ｂには、それぞれ電極５ａ，５ｂが封着されている。電極５ａ，５ｂは、それぞれ一対のリード線７ａ，７ｂを有しており、このリード線７ａ，７ｂは、発光管本体１００から延出した部分が適当な長さにカットされた後、上記した口金２０ａ，２０ｂの電源接続端子ピン２１ａ，２１ｂと電気的に接続される。
【００１９】
中央部１２０は、発光管本体１００の管軸の中間点付近に対応しており、渦巻きの中心となる部分である。また、中央部１２０には、巻回部１３０の管外径（９ｍｍ）よりも太くなった膨出部分１２１（最大管外径：約１３ｍｍ）が形成されている。この膨出部分１２１は、点灯時において最冷点箇所が形成されるものであって、特にランプ効率が最大となる５０℃〜６０℃の範囲の最冷点温度になるように、膨出部分１２１の形状は設計されている。
【００２０】
ここで、（１）上記発光管本体１００の管軸が含まれる平面と平行な方向における、中央部１２０のＳ字状部１２２を包囲する最も内側の巻回部１３０ａ（以下、「第１巻回部１３０ａ」と呼ぶ。）とこの第１巻回部１３０ａと向かい合い第１巻回部１３０ａの一つ外側に位置する巻回部１３０ｂ（以下、この「第２巻回部１３０ｂ」と呼ぶ。）との隙間を隙間Ｇａとする。
【００２１】
より詳しく説明すると、隙間Ｇａは、Ｓ字状部１２２と第１巻回部１３０ａの内との境界部分と、この部分の外側に位置する第１巻回部１３０ａと第２巻回部１３０ｂとの境界部分との隙間である。
（２）上記平面と平行な方向における、第１巻回部１３０ａよりも外側に位置する巻回部同士の隙間（第１巻回部１３０ａと第２巻回部１３０ｂとの境界部分と、第２巻回部１３０ｂと第３巻回部１３０ｃとの境界部分との隙間、及び、第２巻回部１３０ｂと第３巻回部１３０ｃとの境界部分と、第３巻回部１３０ｃと第４巻回部１３０ｄとの境界部分との隙間）を隙間Ｇｂとする。隙間Ｇａと隙間Ｇｂとは略等しくなっている。
【００２２】
すなわち、渦巻き部分である巻回部１３０における管同士の隙間が略同等という外観上望ましい形状になっている。なお、省資源面光源としてコンパクトな外囲形状と輝度むらの目立たない好ましい発光面を得るためには、上記略同等の隙間Ｇａ及びＧｂは、管外径９ｍｍに比べて狭い１．０ｍｍ〜５．０ｍｍとすることが好ましい。
なお、図２ではＳ字状部１２２、巻回部１３０ａ，１３０ｂ，１３０ｃの区別を容易にするためそれぞれ異なるハッチングを施している。
【００２３】
また、巻回部１３０は、端部１１０ｂに近づくにつれて広がっている。つまり、電極５ｂが封着されている端部１１０ｂとこの端部１１０ｂに隣接する管との隙間Ｇｅは、Ｇａ及びＧｂより長くなっている。
これは、隙間Ｇｅを隙間Ｇｂに比べてある程度（例えば、隙間Ｇｅを３〜１０ｍｍ程度にする。）広くすると、電極封着工程において端部１１０ｂをバーナー等で加熱する際に、この加熱に起因するガラス管のクラックやリーク等の不良発生を防止できるためである。また、発光管１０に口金２０ａ，２０ｂを取り付け易くするためである。
２．二重渦巻き状蛍光ランプ１の製造方法
次に、上記した二重渦巻き状蛍光ランプ１の製造方法について、特に発光管１０の製造方法を中心にして説明する。
【００２４】
（１）全体の流れ
最初に、二重渦巻き状蛍光ランプ１の製造方法の全体の流れについて簡単に説明する。
（Ａ）二重螺旋体形成工程：二重螺旋体形成工程では、軟化させたガラス管を成形治具に巻き付けることによって、外観視略円錐体形状をした二重螺旋体を形成する。図３、図４は、軟化させたガラス管を二重螺旋体に形成する二重螺旋体形成工程を説明するための図であって、図３（ａ）はガラス管３００を電気炉２９８内で加熱するステップを示す図、図３（ｂ）は加熱によって軟化させたガラス管３００を成形治具４００の頂部に垂下させるステップを示す図、図４（ｃ）は成形治具４００にガラス管３００を巻き付けるステップを示す図、図４（ｄ）は成形治具４００からガラス管３００を外すステップを示す図である。
【００２５】
（Ｂ）蛍光体層形成工程：蛍光体層形成工程では、二重螺旋体の内面に蛍光体を塗布し、その後塗布した蛍光体を焼き付けることにより蛍光体層を形成する。
（Ｃ）変形工程：変形工程では、外観視略円錐体形状の二重螺旋体を、外観視円盤形状に変形させる。図５は、変形工程を説明するための図であって、図５（ａ）は二重螺旋体を変形装置に設置するステップを示す図、図５（ｂ）は二重螺旋体を加熱するステップを示す図、図５（ｃ）は二重螺旋体に圧力を加え変形させるステップを示す図である。
【００２６】
（Ｄ）電極封着工程：電極封着工程では、発光管本体の端部に電極を封着する。
（Ｅ）口金取り付け工程：口金取り付け工程では、（Ａ）〜（Ｄ）の工程を経て作成された発光管の端部に口金が取り付けられる。
（Ａ）〜（Ｅ）の工程を経て二重渦巻き状蛍光ランプ１が完成する。
（２）二重螺旋体形成工程
二重螺旋体形成工程について説明する。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、電気炉２９８は、その内周に多数のヒータ２９８ａを有している。この電気炉２９８内には、両端が把持部材２９６ａ，２９６ｂで把持された直管状のガラス管３００が位置している。
このガラス管３００（軟化点６７５℃）における二重螺旋形状に形成される予定の領域（この領域を、以下、「二重螺旋形成予定域」といい、図３において符号Ｆａとして表示する。）を電気炉２９８内で８００℃程度に加熱する。
【００２８】
電気炉２９８においては、その中央部の温度が最も高くなる（この温度分布は電気炉の形状、使用環境等によって変わる場合もある。）。このため、ガラス管３００においても、長手方向の中央部３０１がそれ以外の部分に比べて高い温度となる。
ガラス管３００の加熱が進むと、二重螺旋形成予定域Ｆａが徐々に垂れ始める。
続いて、図３（ｂ）に示すように、電気炉２９８から取り出した軟化した状態のガラス管３００を成形治具４００の上方まで移送させる。
【００２９】
成形治具４００は、外観視略円錐体形状であって、頂部には一対の係止部４０１ａ，４０１ｂと、Ｓ字状の係止路４０８[図６（ａ）参照]とが設けられ、錐面には二重螺旋状の誘導路４０２が形成されている。
この係止部４０１ａ，４０１ｂの間に上記移送させたガラス管３００の垂れ下がり部分を当接させて設置する。
【００３０】
そして、図４（ｃ）に示すように、成形治具４００は、回転軸Ａを中心に回転する駆動装置（不図示）に取り付けられており、上記軟化したガラス管３００を成形治具４００の頂部に設置させた状態で、この駆動装置を駆動させて、成形治具４００を矢印Ｃの方向に回転させながら上昇させる。なお、この回転軸Ａは成形治具４００の軸と一致している。
これにより、ガラス管３００の中央部３０１が、係止部４０１ａ，４０１ｂ間の係止路４０８上の位置で係止され、ガラス管３００が成形治具４００の誘導路４０２に沿って巻回される。
【００３１】
この際、ガラス管３００が潰れて変形しないように、前記ガラス管３００内に圧力制御されたエア（空気）、窒素、アルゴン等のガスが吹き込まれている。
なお、前述のようにガラス管３００は中央部３０１の温度が相対的に高いため、上記圧力ガスの吹き込みにより、高温により特に軟らかくなった中央部３０１が膨出して膨出部３１４（図５参照）が形成される。
【００３２】
成形治具４００への巻き付けが終了し、ガラス管３００の温度が下がってガラスが硬化した後、図４の（ｃ）に示すように、硬化したガラス管３００を成形治具４００から取り外す。そして、取り外したガラス管３００から二重螺旋形状に形成した領域を除く部分を切断して二重螺旋体３１０を完成させる。
（３）変形工程  
変形工程について詳細に説明する。
【００３３】
図５に示すように、変形装置３４０を用いて二重螺旋体３１０を扁平に変形させて発光管本体１００を作製する。変形装置３４０は、可動板３４１、固定板３４２、複数のガイド棒３４３および複数の規制部材３４４を備える。
可動板３４１および固定板３４２は、例えばステンレス鋼製であって、二重螺旋体３１０挟んで上下に対向配置される。可動板３４１は、固定板３４２に対して略平行な状態を保ちながら上下に移動可能である。また、可動板３４１には、二重螺旋体３１０の膨出部３１４が収まるような貫通孔３４５が、前記可動板３４１の略中央に形成されている。
【００３４】
ガイド棒３４３は、固定板３４２の上面に立設され、可動板３４１の孔部（不図示）を貫通している。規制部材３４４は、固定板３４２の上面の四隅に配置されており、可動板３４１が前記固定板３４２に近づき過ぎることを規制する。
変形工程においては、まず、図５（ａ）に示すように、二重螺旋体３１０を可動板３４１と固定板３４２との間に配置する。二重螺旋体３１０は、固定板３４２の上面の略中央であって、前記二重螺旋体３１０の膨出部３１４が可動板３４１の貫通孔３４５の真下となる位置に配置されている。このとき、可動板３４１における貫通孔３４５の周辺は、二重螺旋体３１０の巻回部３１３の上面側に当接している。
【００３５】
次に、可動板３４１を二重螺旋体３１０の巻回部３１３に当接させた状態で、図５（ｂ）に示すように、前記二重螺旋体３１０の外周面の温度が例えば約６２０になるよう加熱する。なお、６２０は、二重螺旋体３１０の内面に塗布されている蛍光体を焼成可能な温度であって、これにより、二重螺旋体３１０の内面に蛍光体層が焼成される。
なお、加熱温度は６２０に限定されないが、ガラス（軟質ガラス）の軟化点（６７５）よりも低く設定されていることが好ましい。二重螺旋体３１０の温度が軟化点以上になると、ガラスが自重で変形するため前記二重螺旋体３１０の形状の保持が困難となる。また、ガラスの軟化点付近まで温度を上げると、二重螺旋体３１０の内面に形成された蛍光体層が剥離し始める等の不具合も生じる。
【００３６】
二重螺旋体３１０の外周面の温度が約６２０になると、二重螺旋体３１０は塑性変形可能となり、可動板３４１が自重により下降し始める。つまり、二重螺旋体３１０が上下方向に圧縮され変形し始める。なお、可動板３４１の下降は、前記可動板３４１が規制部材３４４に当接すると止まる。
図５（ｃ）に示すように、可動板３４１が規制部材３４４に当接した状態になると、二重螺旋体３１０の発光管本体１００への変形が完了する。この発光管本体１００の管軸は略一平面上に並んでいる。
３．成形治具４００と二重螺旋体３００の形状
成形治具４００の形状と、この成形治具を用いて形成された二重螺旋体３１０について説明する。
【００３７】
図６（ａ）成形治具４００の平面図、図６（ｂ）は同じく正面図である。
図６（ａ）において、成形治具４００の頂部４０５を通る両端部４０４ａ，４０４ｂの端を結ぶ直線を符号Ｌ４で示し、この直線Ｌ４に直交する直線を符号Ｌ３で示している。
この直線Ｌ４は成形治具４００の軸Ａと略直交し、また変形後の巻回部１３０（図２参照）の管軸が含まれる平面と略平行である。
【００３８】
成形治具４００は、外観視略円錐体形状[山形(山に似た形）]であって、頂部４０５（山の頂上部）は一対の係止部４０１ａ，４０１ｂと、Ｓ字状の係止路４０８とを備えている。
錐面には係止路４０８の両端から延在する誘導路４０２が形成されている。誘導路４０２は、係止路４０８から端部４０４ａ，４０４ｂ（山の麓部に位置している。）まで旋回する二重螺旋状である。
【００３９】
ここで、誘導路４０２の内、頂部４０５を包囲する最も内側の誘導路を第１誘導路４０２ａとし、第１誘導路４０２ａの外側に位置する誘導路を第２誘導路４０２ｂ、さらに外側に位置する誘導路を順に第３誘導路４０２ｃ、第４誘導路４０２ｄとする。図６（ａ）では、係止路４０８、第１誘導路４０２ａ、第２誘導路４０２ｂ、第３誘導路４０２ｃの区別を容易にするためそれぞれ異なるハッチングを施している。
【００４０】
図７は、図６（ａ）の直線Ｌ４における断面の、図６（ｂ）のＥ部の領域における拡大図である。なお、図７では、ガラス管を仮想線で示す。
図７に示すように、第１誘導路４０２ａは、底壁４０７ａと、この底壁４０７ａの最奥から立ち上がる縦壁４０３ａとを備えている（なお、以下、縦壁同士を区別するため、例えば第１誘導路４０２ａの備える縦壁４０３ａを「第１縦壁４０３ａ」と呼ぶ場合がある。）。他の誘導路４０２ｂ〜４０２ｄについても同様である
なお、縦壁４０３ａ〜４０３ｄの形状は、ガラス管の断面形状に対応した円弧状にしても構わない。
【００４１】
二重螺旋体形成工程においては、成形治具４００の誘導路４０２ａ〜４０２ｄの縦壁４０３ａ〜４０３ｄに、ガラス管を沿わせて巻き付けて、二重螺旋体３１０が形成される。
図７における間隔Ｄｐａは、第１縦壁４０３ａと、第１縦壁４０３ａの外側かつ直近に位置する第２縦壁４０３ｂとの間隔である。また、間隔Ｄｐｂは上記第１縦壁４０３ａより外側の縦壁同士の間隔（第２縦壁４０３ｂと第３縦壁４０３ｃの間隔及び第３縦壁４０３ｃと第４縦壁４０３ｄの間隔）である。
【００４２】
間隔Ｄｐａは、間隔Ｄｐｂより広くなっている（Ｄｐａ＞Ｄｐｂ）。このように間隔の寸法に差異を設けている理由については後ほど詳述する。
図８（ａ）は、二重螺旋体３１０の平面図、図８（ｂ）は（ａ）の直線Ｌ５における一部破断正面図である。
図８（ａ）に示すように、二重螺旋体３１０は、中央部３１２と、両端部３１１ａ，３１１ｂと、中央部３１２と両端部３１１ａ，３１１ｂとの間の部分で形成される渦巻き状の巻回部３１３とからなる。二重螺旋体３１０は、外観視略円錐体形状であり、その管軸は二重螺旋状となる。
【００４３】
直線Ｌ５は、端部３１１ａと端部３１１ｂの端を通る直線である。この直線Ｌ５は、直線Ｌ４（図６参照）と略平行である。
中央部３１２は、発光管本体１００の中央部１２０に対応する部分であって、二重螺旋の中心となる部分であり、Ｓ字状部３１２ａを有している。また、中央部１２０は巻回部３１３および端部３１１ａ，３１１ｂよりも管外径の太くなった膨出部３１４を有しており、この膨出部３１４が発光管１０の膨出部１２１となる。
【００４４】
巻回部３１３は、中央部３１２のＳ字状部３１２ａを包囲する最も内側の第１巻回部３１３ａと、この第１巻回部３１３ａと向かい合いかつ第１巻回部３１３ａよりも外側に位置する第２巻回部３１３ｂ、第２巻回部３１３ｂの外側に位置する第３巻回部３１３ｃを有している。
図８（ｂ）において、隙間Ｇａ１は、二重螺旋体３１０の軸Ａと直交する方向における第１巻回部３１３ａと、第２巻回部３１３ｂの隙間である。隙間Ｇｂ１は、軸Ａと直交する方向における第１巻回部３１３ａよりもさらに外側の管同士の隙間（第２巻回部３１３ｂと第３巻回部３１３ｃとの隙間、第３巻回部３１３ｃとその外側の第４巻回部３１３ｄとの隙間）である。
【００４５】
隙間Ｇａ１は、隙間Ｇｂ１は略等しくなっている（Ｇａ１＝Ｇｂ１）ので、巻回部３１３における管同士の隙間は略等しいといえる。
上述の変形工程によって二重螺旋体３１０が円盤状に変形される際には、管同士の隙間は略維持された状態で変形されることとなるので、発光管本体１００（図２参照）の巻回部１３０における管同士隙間も略等しくなり（Ｇａ＝Ｇｂ）、外観上好ましい発光管１０を得ることができる。
【００４６】
なお、隙間Ｇｅ１は二重螺旋体３１０の端部３１１ｂと巻回部３１３の隙間であり、巻回部３１３における管同士の隙間より広くなっている理由は前に述べた通りである。
４．間隔Ｄｐａ＞間隔Ｄｐｂに到達した経緯
本発明者が、このような巻回部における間隔を設定した成形治具を用いるに到ったのは、従来の成型治具に対する綿密な分析の考察の結果によるものである。
【００４７】
そこで、次に従来用いられていた成形治具の形状、問題が発生した状況等について説明する。
（１）従来の成形治具の形状
図９は、従来用いられていた成形治具を示す平面図である。
成形治具５００の各部材の５００番台の符号の下２桁は、成形治具４００の各部材と同様の符号を付してその説明を省略する。従来の発光管の製造方法は、本実施の形態で説明した（Ａ）〜（Ｄ）の工程と同様にして製造されていたものである。
【００４８】
直線Ｌ６は、端部５０４ａ及び端部５０４ｂの端を通る直線である。
直線Ｌ６上における、誘導路５０２の間隔（縦壁同士の間隔）ＤｐＯは略等しくなっている。
これは、成形治具を用いて形成すべき二重螺旋体の巻回部における管同士の隙間を略等しくするには、成形治具の誘導路の間隔を略等しくするのが通常であると考えられたためである。
【００４９】
図１０（ａ）は、従来の成形治具５００を用いて形成された外観視略円錐体形状の二重螺旋体６１０の平面図、（ｂ）は（ａ）の直線Ｌ７における一部破断正面図である。二重螺旋体６１０においても、実施の形態に係る二重螺旋体３１０と同様の部材には、符号の下２桁を、二重螺旋体３１０の対応する部材と同様に付してその説明を省略する。
図１０に示すように、第１巻回部６１３ａとその外側の第２巻回部６１３ｂとの隙間Ｇａ１は、より外側の管同士部分の隙間Ｇｂ１に比べて狭くなっている。
【００５０】
このように巻回部６１３の最も内側の管同士の隙間が狭いと、二重螺旋体６１０を扁平に変形させて得られる外観視略円盤状をした発光管においても、最も内側の管同士の隙間だけが狭くなり、外観上の美感が損なわれてしまうこととなる。極端な場合では、この近接部分が相互に接触することで、ガラス管が破損するという問題が発生する。
二重渦巻き状蛍光ランプのコンパクト化の要請に応えるため、巻回部の管同士の隙間をより狭くすることが求められている。このコンパクト化により、係る問題が顕在化したとも考えられる。
【００５１】
（２）本発明者の検討
本発明者の検討によると、隙間Ｇａ１が隙間Ｇｂ１に比べて狭くなったのは、膨出部６１４を形成するために二重螺旋体６１０の中央部６１２を膨出させる際に、この中央部６１２近傍の、Ｓ字状部６１２ａと第１巻回部６１３ａとの境界の部分が局所的に外側に膨らむことに原因があることがわかった。
【００５２】
実際、従来の成形治具５００を用いて製造された管外径９ｍｍの発光管の各寸法を測定すると、その中央部の最大菅外径を約１３ｍｍに広げたことに連動して、Ｓ字状部６１２ａと第１巻回部６１３ａとの境界部分における最大菅外径は約１１．５ｍｍまで広げられていた。
本実施の形態における成形治具４００は、間隔Ｄｐａ＞間隔Ｄｐｂ（図７参照）であるので、この成形治具４００を用いて形成される二重螺旋体３１０のＳ字状部３１２ａと第１巻回部３１３ａとの境界部分は、従来より内側に位置する。したがって、膨出部３１４形成の際にこの部分が外側に膨らんだとしても二重螺旋体３１０の管同士の隙間（Ｇａ１及びＧｂ１）を略同等にすることが可能となる。
【００５３】
なお、間隔Ｄｐａを間隔Ｄｐｂに比べてどの程度長くするべきかは、設定する発光管の管同士の隙間、製造実験の結果等を考慮して定めればよい。
なお、二重螺旋体を形成するために用いる成形治具は、本実施の形態に係る成形治具４００に限られない。要は、第１巻回部と第２巻回部との隙間を、前記第１巻回部よりも外側に位置する巻回部同士の隙間よりも広く保ちながら、ガラス管を巻き付けることができるのであれば、他の形状の成形治具を用いてもよい。
５．その他
（１）実施例
実施の形態で説明した成形治具４００において、間隔Ｄｐａ（図７参照）を１２．５ｍｍに、間隔Ｄｐｂを１４．５ｍｍに設定して、上記（Ａ）〜（Ｄ）の工程を経て二重渦巻き状の発光管を製造したところ、巻回部１３０の最も内側の隙間Ｇａ（図２参照）が隙間Ｇｂに比べて狭くなることもなく、約３ｍｍと両者ともに略同等の間隔とすることができた。
【００５４】
また、この二重渦巻き状の発光管を備えたランプは、管入力２５Ｗにおいて光束２３１０（ｌｍ）及び発光効率９２．４（ｌｍ/Ｗ）と優れた特性が得られた。
（２）管同士の隙間
本発明は、巻回部１３０における管同士の隙間が特に狭い（例えば１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ）発光管の製造方法に適用することが好適である。
【００５５】
（３）膨出部３１４（膨出部１２１）の形成方法
膨出部３１４は実施の形態で述べた方法に限られない。例えば、ガラス管を曲げた後、中心部を加熱し、金型に当てて高圧エアーを送り込むことによって中心部を部分的に膨らませて形成する手法もある。
この手法を用いれば、中央部近傍のＳ字状部と第１巻回部との境界の部分が連動して外側に膨らむ事はないが、部分的に膨らませるとその部分でガラス管の肉厚が薄くなり割れやすくなる上、工程が一つ増えるので採用しにくい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明によれば、巻回部における管同士の隙間が略一定な二重渦巻き状の発光管の製造方法、この製造方法により製造された渦巻き部分における管同士の隙間が略同等な発光管、この発光管を用いた外観形状のすぐれた二重渦巻き状蛍光ランプを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】（ａ）本実施の形態に係る二重渦巻き状蛍光ランプ１の平面図  （ｂ）同じく正面図
【図２】（ａ）発光管１０の一部破断平面図  （ｂ）同じく正面図
【図３】（ａ）軟化させたガラス管を外観視略円錐体形状（二重螺旋体）に形成する二重螺旋体形成工程のガラス管３００を電気炉２９８内で加熱するステップを示す図  （ｂ）同じく加熱によって軟化させたガラス管３００を成形治具４００の頂部に垂下させるステップを示す図
【図４】（ｃ）同じく成形治具４００にガラス管３００を巻き付けるステップを示す図  （ｄ）同じく成形治具４００からガラス管３００を外すステップを示す図
【図５】（ａ）二重螺旋体を変形装置に設置するステップを示す図  （ｂ）二重螺旋体を加熱するステップを示す図  （ｃ）二重螺旋体に圧力を加え変形させるステップを示す図
【図６】（ａ）成形治具４００の平面図  （ｂ）同じく正面図
【図７】図６（ａ）の直線Ｌ４における断面の、図６（ｂ）のＥ部の領域における拡大図
【図８】（ａ）二重螺旋体３１０の平面図  （ｂ）図８（ａ）の直線Ｌ５における一部破断正面図
【図９】従来用いられていた成形治具を示す平面図
【図１０】（ａ）従来の成形治具５００を用いて形成された二重螺旋体６１０の平面図  （ｂ）図１０（ａ）の直線Ｌ７における一部破断正面図
【符号の説明】
【００５８】
１  二重渦巻き状蛍光ランプ
１０  発光管
１００  発光管本体
１２０  発光管本体の中央部
１２１  発光管の膨出部
１２２  Ｓ字状部
１３０  発光管の巻回部（渦巻き部分）
１３０ａ  第１巻回部
１３０ｂ  第２巻回部
３００  ガラス管
３０１  ガラス管の中央部
３１０  二重螺旋体
３１３  二重螺旋体の巻回部（渦巻き部分）
３１４  二重螺旋体の膨出部
４００  成形治具
４０１ａ，４０１ｂ  係止部
４０２  誘導路
４０３ａ  第１縦壁
４０３ｂ  第２縦壁
４０７ａ〜４０７ｄ  底壁
４０８  係止路
Ｄｐａ  第１縦壁４０３ａと、第１縦壁４０３ａの外側かつ直近に位置する第２縦壁４０３ｂとの間隔
Ｄｐｂ  第１縦壁４０３ａより外側の縦壁同士の間隔
Ｇａ  中央部１２０のＳ字状部１２２を包囲する最も内側の第１巻回部１３０ａとこの第１巻回部１３０ａと向かい合い第１巻回部１３０ａの一つ外側に位置する第２巻回部１３０ｂとの隙間
Ｇｂ  第１巻回部１３０ａよりも外側に位置する巻回部同士の隙間
Ｇａ１  第１巻回部３１３ａと、第２巻回部３１３ｂの隙間
Ｇｂ１  第１巻回部３１３ａよりもさらに外側の管同士の隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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